JPH03233127A - ２サイクルエンジン及びその排気ガス浄化装置 - Google Patents
２サイクルエンジン及びその排気ガス浄化装置Info
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- JPH03233127A JPH03233127A JP2027693A JP2769390A JPH03233127A JP H03233127 A JPH03233127 A JP H03233127A JP 2027693 A JP2027693 A JP 2027693A JP 2769390 A JP2769390 A JP 2769390A JP H03233127 A JPH03233127 A JP H03233127A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は２サイクルエンジンに関し、特に酸化触媒から
なる排気ガス浄化装置を備えた場合に、該酸化触媒が高
温になるのを回避して該酸化触媒の耐久性を向上できる
ようにした酸化触媒の保護方法に関する。
なる排気ガス浄化装置を備えた場合に、該酸化触媒が高
温になるのを回避して該酸化触媒の耐久性を向上できる
ようにした酸化触媒の保護方法に関する。
触媒式排気ガス浄化装置は、排気ガスを触媒内を通過さ
せてＣｏ、ＨＣ，ＮＯｘを触媒反応により浄化する装置
であり、上記触媒としては、酸化雰囲気でＣｏ、ＨＣを
処理する酸化触媒、還元雰囲気でＮＯｘを処理する還元
触媒、理論空燃比でＣｏ、ＨＣ，ＮＯｘを同時に処理す
る三元触媒が採用されている。２サイクルエンジンの場
合は、燃焼温度が比較的低いことからＮＯｘの発生量は
少なく、一方吹き抜は量が多いことからＨＣｆｌＪ度が
高い。そのため２サイクルエンジンでは酸化触媒を採用
するのが一般的である。
せてＣｏ、ＨＣ，ＮＯｘを触媒反応により浄化する装置
であり、上記触媒としては、酸化雰囲気でＣｏ、ＨＣを
処理する酸化触媒、還元雰囲気でＮＯｘを処理する還元
触媒、理論空燃比でＣｏ、ＨＣ，ＮＯｘを同時に処理す
る三元触媒が採用されている。２サイクルエンジンの場
合は、燃焼温度が比較的低いことからＮＯｘの発生量は
少なく、一方吹き抜は量が多いことからＨＣｆｌＪ度が
高い。そのため２サイクルエンジンでは酸化触媒を採用
するのが一般的である。
ところが２サイクルエンジンの場合、排気ガス中には高
濃度のＨＣに見合うだけの吹き抜けｏ２も含まれており
、そのため酸化触媒で排気ガスを浄化しようとすると、
触媒が多量の熱を発生して異常高温になり易く、その結
果触媒の耐久性が低いという問題がある。
濃度のＨＣに見合うだけの吹き抜けｏ２も含まれており
、そのため酸化触媒で排気ガスを浄化しようとすると、
触媒が多量の熱を発生して異常高温になり易く、その結
果触媒の耐久性が低いという問題がある。
一方、燃料を圧縮空気とともにシリンダ内に直接噴射供
給する空気燃料噴射式２サイクルエンジンが知られてい
る。このエンジンでは、低速低負荷運転域においては、
排気ボートが閉した後に空気、燃料を噴射するので上記
吹き抜けを回避して酸化触媒の異常な温度上昇を防止で
きる。しかしこの種のエンジンにおいても、上記低速低
負荷以外の運転領域では通常の２サイクルエンジンと同
様に排気ボートが開いている期間にも空気、燃料を噴射
するようになっている。従ってこの空気燃料噴射式２サ
イクルエンジンでは、特に高速高負荷運転を続けると酸
化触媒が早期に劣化する問題が生しる。
給する空気燃料噴射式２サイクルエンジンが知られてい
る。このエンジンでは、低速低負荷運転域においては、
排気ボートが閉した後に空気、燃料を噴射するので上記
吹き抜けを回避して酸化触媒の異常な温度上昇を防止で
きる。しかしこの種のエンジンにおいても、上記低速低
負荷以外の運転領域では通常の２サイクルエンジンと同
様に排気ボートが開いている期間にも空気、燃料を噴射
するようになっている。従ってこの空気燃料噴射式２サ
イクルエンジンでは、特に高速高負荷運転を続けると酸
化触媒が早期に劣化する問題が生しる。
本発明は上記従来の問題点を解消するためになされたも
ので、触媒が高温になるのを防止して触媒の耐久性を向
上できるようにした２サイクルエンジン及びその排気ガ
ス浄化装置を提供することを目的としている。
ので、触媒が高温になるのを防止して触媒の耐久性を向
上できるようにした２サイクルエンジン及びその排気ガ
ス浄化装置を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段］
本願第１項の発明は、排気管の途中に酸化触媒を備えた
２サイクルエンジンの排気ガス浄化装置において、上記
排気管の途中部分を主排気通路と副排気通路とに区分け
し、上記酸化触媒を主触媒と副触媒とで構成するととも
に該主触媒を上記主排気通路に、該副触媒を上記副排気
通路にそれぞれ配置し、上記主触媒に冷却風を供給する
冷却風通路を上記主排気通路に接続し、該冷却風通路に
開閉弁を設けるとともに上流側排気管を主排気通路又は
副排気通路に選択的に連通させる切り換え弁を設け、上
記主触媒の温度を検出する温度検出手段と、上記主触媒
の温度が所定値以上のとき上記切り換え弁により上流側
排気管を主排気通路側に連通させるとともに、上記開閉
弁により上記冷却風通路を閉とし、主触媒の温度が上記
所定値を越えたとき上記切り換え弁により上流側排気管
を副排気通路側に連通させるとともに、上記開閉弁によ
り上記冷却風通路を開とする弁位置制御手段とを備えた
ことを特徴としている。
２サイクルエンジンの排気ガス浄化装置において、上記
排気管の途中部分を主排気通路と副排気通路とに区分け
し、上記酸化触媒を主触媒と副触媒とで構成するととも
に該主触媒を上記主排気通路に、該副触媒を上記副排気
通路にそれぞれ配置し、上記主触媒に冷却風を供給する
冷却風通路を上記主排気通路に接続し、該冷却風通路に
開閉弁を設けるとともに上流側排気管を主排気通路又は
副排気通路に選択的に連通させる切り換え弁を設け、上
記主触媒の温度を検出する温度検出手段と、上記主触媒
の温度が所定値以上のとき上記切り換え弁により上流側
排気管を主排気通路側に連通させるとともに、上記開閉
弁により上記冷却風通路を閉とし、主触媒の温度が上記
所定値を越えたとき上記切り換え弁により上流側排気管
を副排気通路側に連通させるとともに、上記開閉弁によ
り上記冷却風通路を開とする弁位置制御手段とを備えた
ことを特徴としている。
ここで上記第１項の発明における酸化触媒には、排気管
の途中にｌ＆［設けたものだけでなく、複数組直列に設
けたものも含まれる。そして複数組設けた場合は、その
上流端の酸化触媒だけを主、副触媒で構成してもよく、
全ての酸化触媒を主、副触媒で構成してもよい。
の途中にｌ＆［設けたものだけでなく、複数組直列に設
けたものも含まれる。そして複数組設けた場合は、その
上流端の酸化触媒だけを主、副触媒で構成してもよく、
全ての酸化触媒を主、副触媒で構成してもよい。
また上記第１項の発明における開閉弁及び切り換え弁は
、一体型、別体型のいずれでもよい。
、一体型、別体型のいずれでもよい。
さらにまた上記第１項の発明は、全ての混合気をクラン
ク室を介して吸引する通常の２サイクルエンジン及び空
気燃料噴射式２サイクルエンジンの何れにも適用できる
。
ク室を介して吸引する通常の２サイクルエンジン及び空
気燃料噴射式２サイクルエンジンの何れにも適用できる
。
第２項の発明は、燃料をシリンダ内に直接噴射する燃料
噴射装置を備えるとともに、排気管の途中に酸化触媒を
備えた２サイクルエンジンにおいて、上記酸化触媒の温
度を検出する温度検出手段と、上記酸化触媒の温度が所
定値以上のとき上記燃料噴射装置による燃料の噴射タイ
ミング及び噴射期間を該燃料噴射装置から噴射された燃
料が排気ボートに該排気ボートが閉じた後に達するよう
に制御する噴射制御手段とを備えたことを特徴としてい
る。
噴射装置を備えるとともに、排気管の途中に酸化触媒を
備えた２サイクルエンジンにおいて、上記酸化触媒の温
度を検出する温度検出手段と、上記酸化触媒の温度が所
定値以上のとき上記燃料噴射装置による燃料の噴射タイ
ミング及び噴射期間を該燃料噴射装置から噴射された燃
料が排気ボートに該排気ボートが閉じた後に達するよう
に制御する噴射制御手段とを備えたことを特徴としてい
る。
第２項の発明はシリンダ内に燃料のみを噴射するものだ
けでなく、燃料及び空気を噴射するようにしたものにも
適用できる。
けでなく、燃料及び空気を噴射するようにしたものにも
適用できる。
ここで上記各発明における所定温度とは、酸化触媒の耐
久性を確保できる最高温度であり、例えば９００−１０
００℃程度が採用される。
久性を確保できる最高温度であり、例えば９００−１０
００℃程度が採用される。
第１項の発明に係る２サイクルエンジンの排気ガス浄化
袋！によれば、通常運転時には、排気ガスは主触媒側を
流れ、ここで浄化される。そしてこの主触媒の温度が所
定値より上昇した場合は、排気ガスは副触媒側を流れ、
主触媒側には排気ガスの供給が停止されるとともに冷却
風が供給される。従って、主触媒の温度が異常に高くな
ることはなく、その結果主触媒の早期の損傷が抑制され
耐久性が向上する。
袋！によれば、通常運転時には、排気ガスは主触媒側を
流れ、ここで浄化される。そしてこの主触媒の温度が所
定値より上昇した場合は、排気ガスは副触媒側を流れ、
主触媒側には排気ガスの供給が停止されるとともに冷却
風が供給される。従って、主触媒の温度が異常に高くな
ることはなく、その結果主触媒の早期の損傷が抑制され
耐久性が向上する。
また第２項の発明に係る燃料噴射式２サイクルエンジン
では、例えば高速高負荷運転を連続して行った場合等に
触媒温度が所定値より上昇すると、噴射された燃料が排
気ボートに該ボートが閉じた後に達するように燃料の噴
射タイミング及び噴射期間が制御される。従って触媒温
度が高くなると、高速高負荷運転時であっても、吹き抜
けがほとんど無い低速低負荷運転時と同様の噴射タイミ
ング噴射期間で燃料の噴射が行われ、その結果触媒への
ＨＣ量が減少し、温度上昇が抑制され、それだけ触媒の
耐久性が向上する。
では、例えば高速高負荷運転を連続して行った場合等に
触媒温度が所定値より上昇すると、噴射された燃料が排
気ボートに該ボートが閉じた後に達するように燃料の噴
射タイミング及び噴射期間が制御される。従って触媒温
度が高くなると、高速高負荷運転時であっても、吹き抜
けがほとんど無い低速低負荷運転時と同様の噴射タイミ
ング噴射期間で燃料の噴射が行われ、その結果触媒への
ＨＣ量が減少し、温度上昇が抑制され、それだけ触媒の
耐久性が向上する。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図ないし第４図は第１項の発明の一実施例による空
気燃料噴射式２サイクルエンジンの排気ガス浄化装置を
説明するための図であり、第１図Ｆａｔ、 （ｂｌは酸
化触媒部分の断面平面図、第２図は全体構成を示す模式
図、第３図は空気燃料噴射式２サイクルエンジンの断面
側面図、第４図は動作を説明するためのフローチャート
図である。
気燃料噴射式２サイクルエンジンの排気ガス浄化装置を
説明するための図であり、第１図Ｆａｔ、 （ｂｌは酸
化触媒部分の断面平面図、第２図は全体構成を示す模式
図、第３図は空気燃料噴射式２サイクルエンジンの断面
側面図、第４図は動作を説明するためのフローチャート
図である。
主として第３図において、１は空気及び燃料をシリンダ
内に直接噴射するように構成された水冷式２サイクル並
列３気筒エンジンであり、該エンジン１はクランクケー
ス２上に、３つのシリンダ３ａがクランク軸方向に並列
に配置形成されたシリンダボディ３を搭載してボルト締
め固定するとともに、該シリンダボディ３上にシリンダ
ヘッド４をボルト締め固定した構造のものである。
内に直接噴射するように構成された水冷式２サイクル並
列３気筒エンジンであり、該エンジン１はクランクケー
ス２上に、３つのシリンダ３ａがクランク軸方向に並列
に配置形成されたシリンダボディ３を搭載してボルト締
め固定するとともに、該シリンダボディ３上にシリンダ
ヘッド４をボルト締め固定した構造のものである。
上記シリンダヘッド４の下面の上記各シリンダ３ａに対
応する部分には、該シリンダ３ａ内に挿入されたピスト
ン５の上面に形成された凹部５ａとで燃焼室１７を構成
する燃焼凹部４ａが形成されており、該燃焼室１７内に
は点火プラグ１８の電極部１８ａが挿入されている。そ
して上記シリンダヘッド４の上面の各燃焼室１７の上方
部分には、それぞれ空気燃料噴射装置１９が装着されて
いる。該各空気燃料噴射装２１９は主として、上記シリ
ンダヘッド４に挿入固着された噴射ボディ２０と、該噴
射ボディ２０内に形成された空気通路、燃料通路の噴射
口を開閉するバルブ機構２１と、上記噴射ボディ２０の
外壁の後側部分に装着され、上記燃料通路に燃料を供給
する燃料噴射弁２２とから構成されている。なお、１４
ａは燃料供給用フューエルレール、１４ｂは圧縮空気供
給用エアレールである。
応する部分には、該シリンダ３ａ内に挿入されたピスト
ン５の上面に形成された凹部５ａとで燃焼室１７を構成
する燃焼凹部４ａが形成されており、該燃焼室１７内に
は点火プラグ１８の電極部１８ａが挿入されている。そ
して上記シリンダヘッド４の上面の各燃焼室１７の上方
部分には、それぞれ空気燃料噴射装置１９が装着されて
いる。該各空気燃料噴射装２１９は主として、上記シリ
ンダヘッド４に挿入固着された噴射ボディ２０と、該噴
射ボディ２０内に形成された空気通路、燃料通路の噴射
口を開閉するバルブ機構２１と、上記噴射ボディ２０の
外壁の後側部分に装着され、上記燃料通路に燃料を供給
する燃料噴射弁２２とから構成されている。なお、１４
ａは燃料供給用フューエルレール、１４ｂは圧縮空気供
給用エアレールである。
上記各ピストン５はクランク軸６のクランクアーム６ａ
にコンロノド６ｂを介して連結されており、該クランク
アーム６ａはクランク室２ａ内に位置している。また各
クランク室２ａの背面側には外気導入用吸気口２ｂが形
成されている。該各吸気開口２ｂにはこれを開閉するリ
ード弁７が配設されており、さらに吸気マニホールド８
が接続されている。第２回に示すように、上記吸気マニ
ホールド８にはスロットルバルブ９が接続されており、
該パルプ９はサーボモータ９ａで開閉制御される。また
上記スロットルバルブ９には空気ダクト１０を介してエ
アフローメータ１）．エアクリーナ１２が接続されてい
る。なお、１３はスロットルバルブ９が所定開度以上の
とき吸気マニホールド８内に燃料を噴射する副燃料噴射
弁である。
にコンロノド６ｂを介して連結されており、該クランク
アーム６ａはクランク室２ａ内に位置している。また各
クランク室２ａの背面側には外気導入用吸気口２ｂが形
成されている。該各吸気開口２ｂにはこれを開閉するリ
ード弁７が配設されており、さらに吸気マニホールド８
が接続されている。第２回に示すように、上記吸気マニ
ホールド８にはスロットルバルブ９が接続されており、
該パルプ９はサーボモータ９ａで開閉制御される。また
上記スロットルバルブ９には空気ダクト１０を介してエ
アフローメータ１）．エアクリーナ１２が接続されてい
る。なお、１３はスロットルバルブ９が所定開度以上の
とき吸気マニホールド８内に燃料を噴射する副燃料噴射
弁である。
また上記シリンダボディ３の上記各吸気口２ｂ上方部分
に形成された排気口３ｂには排気管１６の各分岐部が接
続されており、この排気管１６は１本に合流した後、下
方に屈曲され、車両後方に延びている。そして第１図、
第２図に示すように、上記排気管１６の途中には触媒室
２７がその上流下流側排気管１６ａ、１６ｂより大径に
形成されている。この触媒室２７は、仕切壁２８によっ
て王室２７ａとこれより小容積の副室２７ｂとに区分け
されており、主室２７ａ、副室２７ｂはそれぞれ主排気
通路、副排気通路となっている。そしてこの王室２７ａ
には主酸化触媒３２が、副室２７ｂにはこれよりも容積
の小さい副酸化触媒３３が配設されている。なお１６Ｃ
は下流側排気管１６ｂの下流端付近に設けられたサイレ
ンサである。
に形成された排気口３ｂには排気管１６の各分岐部が接
続されており、この排気管１６は１本に合流した後、下
方に屈曲され、車両後方に延びている。そして第１図、
第２図に示すように、上記排気管１６の途中には触媒室
２７がその上流下流側排気管１６ａ、１６ｂより大径に
形成されている。この触媒室２７は、仕切壁２８によっ
て王室２７ａとこれより小容積の副室２７ｂとに区分け
されており、主室２７ａ、副室２７ｂはそれぞれ主排気
通路、副排気通路となっている。そしてこの王室２７ａ
には主酸化触媒３２が、副室２７ｂにはこれよりも容積
の小さい副酸化触媒３３が配設されている。なお１６Ｃ
は下流側排気管１６ｂの下流端付近に設けられたサイレ
ンサである。
上記主室２７ａには上記主酸化触媒３２の温度を検出す
る温度センサ３４が挿入されており、さらにこの主室２
７ａの上流側には冷却風通路２９が連通接続されている
。なお、図示していないが、この冷却風通路２９の上流
側には送風機が接続されている。
る温度センサ３４が挿入されており、さらにこの主室２
７ａの上流側には冷却風通路２９が連通接続されている
。なお、図示していないが、この冷却風通路２９の上流
側には送風機が接続されている。
そして上記仕切壁２８の上流側端部には切り換え弁３０
が回動可能に配設されており、該切り換え弁３０はバル
ブ開閉アクチュエータ３１によって第１図（ａｌに示す
通常時位置と、第１図（ｂｌに示す緊急時位置との間で
切り換えられる。この切り換え弁３０は、上記仕切壁２
８の上流端部に軸支されたアーム部３０ａの先端に円弧
部３０ｂを一体形成してなり、該円弧部３０ｂには開口
３０ｃが形成されている。この切り換え弁３０を上記通
常時値１に回動させると、上流側排気管１６ａが上記開
口３０ｃを介して主室２７ａ側に連通ずるとともに、冷
却風通路２９の連通口２９ａが閉になり、一方緊急時位
置に回動させると、上流側排気管１６ａが副室２７ｂ側
に連通するとともに、冷却風通路２９が主室２７ａに連
通するようになっている。つまり上記切り換え弁３０は
上流側排気管１６ａを王室２７ａ、副室２７ｂの何れか
に選択的に連通させる切り換え手段であるとともに、冷
却風通路２９を開閉する手段としての機能も果たしてい
る。
が回動可能に配設されており、該切り換え弁３０はバル
ブ開閉アクチュエータ３１によって第１図（ａｌに示す
通常時位置と、第１図（ｂｌに示す緊急時位置との間で
切り換えられる。この切り換え弁３０は、上記仕切壁２
８の上流端部に軸支されたアーム部３０ａの先端に円弧
部３０ｂを一体形成してなり、該円弧部３０ｂには開口
３０ｃが形成されている。この切り換え弁３０を上記通
常時値１に回動させると、上流側排気管１６ａが上記開
口３０ｃを介して主室２７ａ側に連通ずるとともに、冷
却風通路２９の連通口２９ａが閉になり、一方緊急時位
置に回動させると、上流側排気管１６ａが副室２７ｂ側
に連通するとともに、冷却風通路２９が主室２７ａに連
通するようになっている。つまり上記切り換え弁３０は
上流側排気管１６ａを王室２７ａ、副室２７ｂの何れか
に選択的に連通させる切り換え手段であるとともに、冷
却風通路２９を開閉する手段としての機能も果たしてい
る。
第２図において、３５は上記空気燃料噴射′４ｊｔＷ１
９、サーボモータ９ａ、及びバルブ開閉アクチュエータ
３１を制御するＥＣＵであり、該ＥＣＵ３５はポテンシ
ョメータ３８からのアクセルペダル３７の踏み込み量に
応じたアクセル開度信号ａ。
９、サーボモータ９ａ、及びバルブ開閉アクチュエータ
３１を制御するＥＣＵであり、該ＥＣＵ３５はポテンシ
ョメータ３８からのアクセルペダル３７の踏み込み量に
応じたアクセル開度信号ａ。
回転数センサ３６からのエンジン回転数信号す。
上記温度センサ３４からの主触媒温度信号Ｃ１及びエア
フローメータ１）からの空気流量信号ｄが入力され、こ
れによりアクセル踏み込み量に応じたスロットル開度信
号Ａをサーボモータ９ａに、負荷、エンジン回転数に対
応した空気燃料噴射タイミング、噴射期間を得るための
駆動信号Ｂ、 Ｃを空気燃料噴射装置１９に、エンジ
ン回転数に対応した点火タイミングを得るための駆動信
号りをイグニノシヲン装置３９にそれぞれ出力し、さら
に主酸化触媒３２の温度に応じたバルブ制御信号Ｅをバ
ルブ開閉アクチュエータ３１に出力する。
フローメータ１）からの空気流量信号ｄが入力され、こ
れによりアクセル踏み込み量に応じたスロットル開度信
号Ａをサーボモータ９ａに、負荷、エンジン回転数に対
応した空気燃料噴射タイミング、噴射期間を得るための
駆動信号Ｂ、 Ｃを空気燃料噴射装置１９に、エンジ
ン回転数に対応した点火タイミングを得るための駆動信
号りをイグニノシヲン装置３９にそれぞれ出力し、さら
に主酸化触媒３２の温度に応じたバルブ制御信号Ｅをバ
ルブ開閉アクチュエータ３１に出力する。
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例エンジン１では、運転者によるアクセルペダル
３７．の踏み込み看に応じてスロットルバルブ９が開閉
１ＩＩＪ１）１されるととともに、このときのエンジン
回転数、負荷に応じて空気及び燃料の噴射タイミング及
び噴射期間が制御され、さらにエンジン回転数に応じて
点火タイミングが制御される。
３７．の踏み込み看に応じてスロットルバルブ９が開閉
１ＩＩＪ１）１されるととともに、このときのエンジン
回転数、負荷に応じて空気及び燃料の噴射タイミング及
び噴射期間が制御され、さらにエンジン回転数に応じて
点火タイミングが制御される。
そして１度センサ３４により検出された主酸化触媒３２
の温度が所定温度、例えば９００℃以下の場合は、バル
ブ制御信号Ｅが通常時信号となり、バルブ開閉アクチュ
エータ３１が切り換え弁３０を第１図（ａｌの通常時位
置に回動させる。そのため、排気ガスは上流側排気管１
６ａから開口３０ｃを通って主室２７ａ側に流れ、主酸
化触媒３２によって浄化された後、下流側排気管１６ｂ
から排出される。またこのとき、上記冷却風通路２９の
連通孔２９ａは切り換え弁３０によって閉じており、従
って冷却風が主室２７ａに供給されることはない。
の温度が所定温度、例えば９００℃以下の場合は、バル
ブ制御信号Ｅが通常時信号となり、バルブ開閉アクチュ
エータ３１が切り換え弁３０を第１図（ａｌの通常時位
置に回動させる。そのため、排気ガスは上流側排気管１
６ａから開口３０ｃを通って主室２７ａ側に流れ、主酸
化触媒３２によって浄化された後、下流側排気管１６ｂ
から排出される。またこのとき、上記冷却風通路２９の
連通孔２９ａは切り換え弁３０によって閉じており、従
って冷却風が主室２７ａに供給されることはない。
一方、上記主酸化触媒３２の温度が９００℃を越えると
、バルブ制御信号Ｅが緊急時信号となり、バルブ開閉ア
クチュエータ３１が切り換え弁３０を第１図（ｂｌの緊
急時位置に回動させる。そのため、排気ガスは上流側排
気管１６ａから副室２７ｂ側に流れ、主室２７ａ側には
流れない。またこのとき、冷却風通路２９が開口３０ｃ
を介して主室２７ａと連通し、冷却風が主酸化触媒２７
ａ内に供給されることとなる。その結果、主酸化触媒３
２へのＨＣ，Ｏ，の供給がなくなり、該主酸化触媒３２
は発熱を停止するとともに、冷却風によって冷却され、
その結果主酸化触媒３２の温度が低下する。
、バルブ制御信号Ｅが緊急時信号となり、バルブ開閉ア
クチュエータ３１が切り換え弁３０を第１図（ｂｌの緊
急時位置に回動させる。そのため、排気ガスは上流側排
気管１６ａから副室２７ｂ側に流れ、主室２７ａ側には
流れない。またこのとき、冷却風通路２９が開口３０ｃ
を介して主室２７ａと連通し、冷却風が主酸化触媒２７
ａ内に供給されることとなる。その結果、主酸化触媒３
２へのＨＣ，Ｏ，の供給がなくなり、該主酸化触媒３２
は発熱を停止するとともに、冷却風によって冷却され、
その結果主酸化触媒３２の温度が低下する。
ここで主酸化触媒温度が異常上昇した場合は、上述の排
気ガス経路の切り換えを行い、さらに燃料供給、及び点
火を停止することが考えられる。
気ガス経路の切り換えを行い、さらに燃料供給、及び点
火を停止することが考えられる。
このようにした場合の、ＥＣＵ３５による空気燃料噴射
装置１９．及びイグニッション装置３９の制御動作につ
いて第４図のフローチャートに沿って詳述する。
装置１９．及びイグニッション装置３９の制御動作につ
いて第４図のフローチャートに沿って詳述する。
ＥＣＵ３５は、まず温度センサ３４からの主酸化触媒３
２の検出温度Ｃを読み込み、該検出温度が所定値（９０
０℃）以上か否かを判定しくステノア’Ｓ １． Ｓ
２） 、９００℃未満の場合はステップＳ３に進んで
エンジン回転数、負荷に応じた噴射タイミング、噴射期
間、及び点火タイミングによる通常運転を行う。
２の検出温度Ｃを読み込み、該検出温度が所定値（９０
０℃）以上か否かを判定しくステノア’Ｓ １． Ｓ
２） 、９００℃未満の場合はステップＳ３に進んで
エンジン回転数、負荷に応じた噴射タイミング、噴射期
間、及び点火タイミングによる通常運転を行う。
一方、検出温度が９００℃以上の場合は、上述の切り換
え動作を行うとともに、ステップｓ４に進んで、点火制
？Ｉ信号りによりイグニッション装置３９を遮断して点
火を停止させ、駆動信号Ｂにより上記燃料噴射弁２２を
閉して燃料供給を停止させ、かつ圧縮空気については駆
動信号Ｃにより上記バルブ機構２１の動作を継続させて
そのまま供給を続ける。これは該バルブ機構２１の開閉
バルブの過熱を防止するためである。なお、この燃料供
給停止に当たっては、事前にアラームで告知するととも
に、燃料噴射量を減少させ、しかる後、上記停止を行う
のが好ましい。
え動作を行うとともに、ステップｓ４に進んで、点火制
？Ｉ信号りによりイグニッション装置３９を遮断して点
火を停止させ、駆動信号Ｂにより上記燃料噴射弁２２を
閉して燃料供給を停止させ、かつ圧縮空気については駆
動信号Ｃにより上記バルブ機構２１の動作を継続させて
そのまま供給を続ける。これは該バルブ機構２１の開閉
バルブの過熱を防止するためである。なお、この燃料供
給停止に当たっては、事前にアラームで告知するととも
に、燃料噴射量を減少させ、しかる後、上記停止を行う
のが好ましい。
そして所定時間経過後、再び主酸化触媒３２の温度を読
み込み、該温度が９００℃以上か否かを判定しくステッ
プＳ５．Ｓ６）、９００℃以上の場合は再びステップＳ
４に戻って燃料停止等を継続し、９００℃未満の場合は
、６００℃以上か否かを判定し、６００℃未満、つまり
触媒温度が相当に低下した場合はステップＳ３に戻って
通常運転を行う。
み込み、該温度が９００℃以上か否かを判定しくステッ
プＳ５．Ｓ６）、９００℃以上の場合は再びステップＳ
４に戻って燃料停止等を継続し、９００℃未満の場合は
、６００℃以上か否かを判定し、６００℃未満、つまり
触媒温度が相当に低下した場合はステップＳ３に戻って
通常運転を行う。
一方、６００℃以上、つまり触媒温度が上記所定温度以
下でかつ所定範囲内、つまり９００〜６００℃の場合は
、層状燃焼領域でのみ運転し、この運転を触媒温度が６
００℃未満になるまで行う。即ち、エンジン回転数、負
荷に関わりなく、排気ポートが閉した後に空気燃料の噴
射が開始され、かつ噴射期間が短くなる運転を行う、こ
れは主酸化触媒３２の温度が上記所定範囲以下に下がる
までは、吹き抜けのほとんどない運転を行うことにより
、段階的に通常運転に復帰させるためである。
下でかつ所定範囲内、つまり９００〜６００℃の場合は
、層状燃焼領域でのみ運転し、この運転を触媒温度が６
００℃未満になるまで行う。即ち、エンジン回転数、負
荷に関わりなく、排気ポートが閉した後に空気燃料の噴
射が開始され、かつ噴射期間が短くなる運転を行う、こ
れは主酸化触媒３２の温度が上記所定範囲以下に下がる
までは、吹き抜けのほとんどない運転を行うことにより
、段階的に通常運転に復帰させるためである。
第５図及び第６図は第２項の発明の一実施例を説明する
ための図であり、第５図は噴射タイミング、噴射期間を
説明するための図、第６図は運転領域を説明するための
特性図である０本実施例は、上記第１項の発明の実施例
におけるＥＣＵ３５による空気燃料の噴射制御方法に特
徴があり、他の構成は上記実施例と同様である。
ための図であり、第５図は噴射タイミング、噴射期間を
説明するための図、第６図は運転領域を説明するための
特性図である０本実施例は、上記第１項の発明の実施例
におけるＥＣＵ３５による空気燃料の噴射制御方法に特
徴があり、他の構成は上記実施例と同様である。
本実施例では、ＥＣＵ３５は、主酸化触媒３２の検出温
度が所定値（例えば９００℃）より低い場合は、通常の
噴射タイミング、噴射期間を目標として制御する。例え
ば、高速高負荷領域（第６図の領域ｂ）では、排気ポー
トの開閉タイミングと路間−のタイミング、期間で空気
燃料の噴射を行い（第４図の噴射条件Ｒ１参照）、低速
低負荷領域（第６図の領域ａ）では、排気ポートが閉じ
た後、噴射を開始し、かつ噴射期間も短縮する（噴射条
件Ｒ２）。
度が所定値（例えば９００℃）より低い場合は、通常の
噴射タイミング、噴射期間を目標として制御する。例え
ば、高速高負荷領域（第６図の領域ｂ）では、排気ポー
トの開閉タイミングと路間−のタイミング、期間で空気
燃料の噴射を行い（第４図の噴射条件Ｒ１参照）、低速
低負荷領域（第６図の領域ａ）では、排気ポートが閉じ
た後、噴射を開始し、かつ噴射期間も短縮する（噴射条
件Ｒ２）。
一方、上記主酸化触媒３２の検出温度が所定温度以上に
なると、上述の排気経路切り換え動作等を行うとともに
、運転領域に関わりなく、上記低速低負荷領域での運転
と同様の噴射タイミング及び噴射期間でもって運転する
。即ち、高速高負荷運転状態であっても空気、燃料の噴
射タイミングを第５図の噴射条件Ｒ２に示すように遅角
させるとともに噴射期間を短縮する。
なると、上述の排気経路切り換え動作等を行うとともに
、運転領域に関わりなく、上記低速低負荷領域での運転
と同様の噴射タイミング及び噴射期間でもって運転する
。即ち、高速高負荷運転状態であっても空気、燃料の噴
射タイミングを第５図の噴射条件Ｒ２に示すように遅角
させるとともに噴射期間を短縮する。
なお、上記噴射タイミング、期間の制御の意味するとこ
ろは、空気燃料噴射ｉ ｆｉ １９から噴射された空気
、燃料が排気ポート３ｂにこれが閉じた後達するように
符して、空気、燃料の吹き抜けを抑制するためである。
ろは、空気燃料噴射ｉ ｆｉ １９から噴射された空気
、燃料が排気ポート３ｂにこれが閉じた後達するように
符して、空気、燃料の吹き抜けを抑制するためである。
従って噴射条件Ｒ２のような排気ポートが閉じた後噴射
を開始する場合だけでなく、開−に破線で示すように、
排気ポートが閉じる前に噴射を開始しても、噴射された
燃料。
を開始する場合だけでなく、開−に破線で示すように、
排気ポートが閉じる前に噴射を開始しても、噴射された
燃料。
空気が排気ポートに達する前に閉しるようにすればよい
。
。
そして上記主酸化触媒３２の温度が９００℃以上になっ
た場合、ＥＣＵ３５はアクセル開度信号ａの大きさに関
わらずスロットルバルブ９を上記短縮された噴射期間に
よる燃料量に応じた開度に制御する。さらにまた本実施
例では、上記噴射タイミング、噴射期間の遅角、短縮に
先立って、まずアラームによって運転者に告知し、しか
る後、上記遅角、短縮制御が行われる。
た場合、ＥＣＵ３５はアクセル開度信号ａの大きさに関
わらずスロットルバルブ９を上記短縮された噴射期間に
よる燃料量に応じた開度に制御する。さらにまた本実施
例では、上記噴射タイミング、噴射期間の遅角、短縮に
先立って、まずアラームによって運転者に告知し、しか
る後、上記遅角、短縮制御が行われる。
このように本実施例では、主酸化触媒３２の温度が異常
上昇した場合は、空気、燃料の噴射タイミング、噴射期
間が、遅角、短縮されるので、空気燃料噴射装置１９か
ら噴射された空気、燃料が排気ポート３ｂにこれが閉じ
る前に達することはなく、従って空気、燃料の吹き抜は
量が大幅に削減される。その結果、主酸化触媒３２への
ＨＣ。
上昇した場合は、空気、燃料の噴射タイミング、噴射期
間が、遅角、短縮されるので、空気燃料噴射装置１９か
ら噴射された空気、燃料が排気ポート３ｂにこれが閉じ
る前に達することはなく、従って空気、燃料の吹き抜は
量が大幅に削減される。その結果、主酸化触媒３２への
ＨＣ。
Ｏ８量が大幅に削減され、該触媒の温度上昇が抑制され
、耐久性が向上する。
、耐久性が向上する。
なお、上記実施例ではスロットルバルブ９をＥＣＵ３５
を介して開閉制御するようにして、主酸化触媒３２の温
度が上昇した場合は、アクセルペダル３７の踏み込み量
に無関係にスロットルバルブ９を閉じるようにした。し
かしこのスロットルバルブ９の開閉制御については、ア
クセルペダル３７とスロットルバルブ９とを機械的に直
結し、ペダル踏み込み量に応じて開閉制御するようにし
てもよい、このようにした場合は、空気量が多くなる分
だけ酸化触媒の冷却効果が得られる。
を介して開閉制御するようにして、主酸化触媒３２の温
度が上昇した場合は、アクセルペダル３７の踏み込み量
に無関係にスロットルバルブ９を閉じるようにした。し
かしこのスロットルバルブ９の開閉制御については、ア
クセルペダル３７とスロットルバルブ９とを機械的に直
結し、ペダル踏み込み量に応じて開閉制御するようにし
てもよい、このようにした場合は、空気量が多くなる分
だけ酸化触媒の冷却効果が得られる。
以上のように第１項の発明では、主酸化触媒の温度が所
定温度以上になった場合は、排気ガスを副酸化触媒側に
流すとともに、主酸化触媒を冷却風で冷却するようにし
たので、主酸化触媒の温度上昇を抑制でき、耐久性を大
幅に向上できる効果がある。また第２項の発明では、酸
化触媒の温度が所定温度以上になった場合は、燃料の噴
射タイミング、噴射期間を遅角、短縮したので、吹き抜
は量が減少し、主酸化触媒へのＨＣ量を削減して該触媒
の温度上昇を抑制でき、耐久性を向上できる効果がある
。
定温度以上になった場合は、排気ガスを副酸化触媒側に
流すとともに、主酸化触媒を冷却風で冷却するようにし
たので、主酸化触媒の温度上昇を抑制でき、耐久性を大
幅に向上できる効果がある。また第２項の発明では、酸
化触媒の温度が所定温度以上になった場合は、燃料の噴
射タイミング、噴射期間を遅角、短縮したので、吹き抜
は量が減少し、主酸化触媒へのＨＣ量を削減して該触媒
の温度上昇を抑制でき、耐久性を向上できる効果がある
。
第１図ないし第４図は第１項の発明の一実施例による２
サイクルエンジンの排気ガス浄化装置を説明するための
図であり、第１図ｉａ１． （ｂ）はそれぞれ酸化触媒
の配置状態を示す断面平面図、第２図は全体構成を示す
模式図、第３図は該実施例エンジンの断面側面図、第４
図は動作を説明するためのフローチャート図、第５図、
第６図は第２項の発明の一実施例を説明するめの図であ
り、第５図は噴射条件を示す特性図、第６図は運転領域
を示す特性図である。 図において、ｌは２サイクルエンジン、３ａはシリンダ
、３ｂは排気ポート、１６は排気管、１６ａは上流側排
気管、１９は空気燃料噴射装置、２７ａ、２７ｂは主、
副室（主、副排気通路）、２９は冷却風通路、３０は切
り換え弁、開閉弁、３２．３３は主、副触媒、３４は温
度センサ（温度検出手段）、３５はＥＣＵ （弁位置制
御手段。 噴射制御手段）、である。 第１ 図 第２図 第３図 第４図
サイクルエンジンの排気ガス浄化装置を説明するための
図であり、第１図ｉａ１． （ｂ）はそれぞれ酸化触媒
の配置状態を示す断面平面図、第２図は全体構成を示す
模式図、第３図は該実施例エンジンの断面側面図、第４
図は動作を説明するためのフローチャート図、第５図、
第６図は第２項の発明の一実施例を説明するめの図であ
り、第５図は噴射条件を示す特性図、第６図は運転領域
を示す特性図である。 図において、ｌは２サイクルエンジン、３ａはシリンダ
、３ｂは排気ポート、１６は排気管、１６ａは上流側排
気管、１９は空気燃料噴射装置、２７ａ、２７ｂは主、
副室（主、副排気通路）、２９は冷却風通路、３０は切
り換え弁、開閉弁、３２．３３は主、副触媒、３４は温
度センサ（温度検出手段）、３５はＥＣＵ （弁位置制
御手段。 噴射制御手段）、である。 第１ 図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）排気管の途中に酸化触媒を備えた２サイクルエン
ジンの排気ガス浄化装置において、上記排気管の途中部
分を主排気通路と副排気通路とに区分けし、上記酸化触
媒を主触媒と副触媒とで構成するとともに該主触媒を上
記主排気通路に、該副触媒を上記副排気通路にそれぞれ
配置し、上記主触媒に冷却風を供給する冷却風通路を上
記主排気通路に接続し、該冷却風通路を開閉する開閉弁
を設けるとともに、上流側排気管を主排気通路又は副排
気通路に選択的に連通させる切り換え弁を設け、上記主
触媒の温度を検出する温度検出手段と、上記主触媒の温
度が所定値以下のとき上記切り換え弁により上流側排気
管を主排気通路側に連通させるとともに、上記開閉弁に
より上記冷却風通路を閉とし、主触媒の温度が上記所定
値を越えたとき上記切り換え弁により上流側排気管を副
排気通路側に連通させるとともに、上記開閉弁により上
記冷却風通路を開とする弁位置制御手段とを備えたこと
を特徴とする２サイクルエンジンの排気ガス浄化装置。 - （２）燃料をシリンダ内に直接噴射する燃料噴射装置と
、排気管の途中に配設された酸化触媒とを備えた２サイ
クルエンジンにおいて、上記酸化触媒の温度を検出する
温度検出手段と、上記酸化触媒の温度が所定値以上のと
き上記燃料噴射装置による燃料の噴射タイミング及び噴
射期間を該燃料噴射装置から噴射された燃料が排気ポー
トに該排気ポートが閉じた後に達するように制御する噴
射制御手段とを備えたことを特徴とする２サイクルエン
ジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027693A JPH03233127A (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | ２サイクルエンジン及びその排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027693A JPH03233127A (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | ２サイクルエンジン及びその排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03233127A true JPH03233127A (ja) | 1991-10-17 |
Family
ID=12228051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2027693A Pending JPH03233127A (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | ２サイクルエンジン及びその排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03233127A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001025604A1 (fr) * | 1999-10-04 | 2001-04-12 | Komatsu Zenoah Co. | Moteur deux temps a balayage multiniveau avec catalyseur |
| CN110617566A (zh) * | 2018-06-19 | 2019-12-27 | 台山市金睿恒信企业管理咨询有限公司 | 一种新风净化方法 |
-
1990
- 1990-02-06 JP JP2027693A patent/JPH03233127A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001025604A1 (fr) * | 1999-10-04 | 2001-04-12 | Komatsu Zenoah Co. | Moteur deux temps a balayage multiniveau avec catalyseur |
| US6647713B1 (en) | 1999-10-04 | 2003-11-18 | Komatsu Zenoah Co. | Stratified scavenging two-cycle engine with catalyst |
| CN110617566A (zh) * | 2018-06-19 | 2019-12-27 | 台山市金睿恒信企业管理咨询有限公司 | 一种新风净化方法 |
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